质子化氮化碳的制备及其复合材料的光催化性能

分别采用硫酸、盐酸和硝酸对尿素热解得到的体相块状石墨相氮化碳(g-C_3N_4)进行质子化改性,超声剥离得到氮化碳纳米片,考察3种质子化氮化碳纳米片对亚甲基蓝染料的光催化降解性能,利用XRD、FT-IR、SEM、BET、UV-DRS、UV-VIS等对其结构、形貌、比表面积、禁带宽度进行分析。结果表明,硫酸改性后的g-C_3N_4比表面积最大(60. 9 m~2·g~(-1)),亚甲基蓝降解效果最好,降解率为46. 7%,相比于体相块状g-C_3N_4的29. 2%提高了17. 5个百分点。以硫酸质子化改性的g-C_3N_4为前驱体,采用搅拌法制备得到质子化g-C_3N_4/石墨烯复合材料,其光催化降解亚甲基蓝的降解率为81. 7%,较硫酸质子化g-C_3N_4提高了35. 0个百分点。     

光催化材料抗真菌性能检测中光照条件的影响

目的研究光照条件对光催化材料抗真菌性能检测结果的影响,为建立标准化的光催化材料抗真菌性能测试方法提供数据支持。方法采用365 nm荧光灯,比较相同光照时间时1.2、0.8和0.4 m W/cm~2光照强度下实验菌种经光照后的菌落生长情况来研究光照强度对光催化材料抗真菌性能检测结果的影响;比较24,38及48 h光照时间下的催化材料抗真菌性能来确定合适的测试时间;通过人员比对来验证上述流程的可重复性。结果采用365 nm的荧光灯,光照强度(0.4~0.8)m W/cm~2时,对实验菌种的生长活性没有影响,而1.2 m W/cm~2的光照强度则对菌种有一定的伤害;光照38 h时,光催化材料的抗真菌活性区分度最好,最适合做材料的光催化性能评价;采用上述实验结果,不同人员对同一个样品进行独立检测,光催化抗真菌活性的实验结果可重复。结论采用(0.4~0.8)m W/cm~2光照强度,光照时间38 h时,可以建立稳定可重复的光催化材料抗真菌性能的测试方法。该方法首次采用了贴膜法定量测试光催化材料的抗真菌性能,可有效填补我国在光催化材料抗真菌检测方法缺乏的问题,为光催化材料及产品抗真菌性能的标准化提供数据支持,也可为广大光催化材料的生产企业提供可靠的测试方法,有助于提高产业的技术水平。     

2-氯-4-氟-5-硝基苯甲醛的合成

[目的]2-氯-4-氟-5-硝基苯甲醛合成工艺研究。[方法]以2-氯-4-氟甲苯为起始原料,经氯化、水解和硝化3步制得目标物。[结果]制备的2-氯-4-氟-5-硝基苯甲醛含量可达99%,收率82%以上(以2-氯-4-氟甲苯计)。[结论]该合成方法具有工艺简单、操作简便、反应条件温和、产品含量高、原料转化率高等优点,适合工业化生产。     

机械涂覆技术在光催化材料制备中的应用进展

机械球磨技术因工艺简单、成本低廉而受到广泛关注,特别在粉体材料的混合、细化及合金化等领域有着广阔的应用前景。综述了由机械球磨原理发展而成机械涂覆技术的应用现状,包括用于材料表面改性的功能涂层和光催化降解的薄膜材料制备。分析了工艺参数、涂覆材料及涂覆基底等因素对涂覆效果（厚度）的影响规律,并对该技术在薄膜制备中表现出的简便、廉价且可在球形等形状复杂基底上成膜的独特优势做了讨论。基于当前机械涂覆技术制备的薄膜形貌、厚度不可控且成膜基底材质受限等现状,指出今后应该向拓展成膜基底材料类型和加快推进光催化薄膜材料的实际应用方向发展。     

新型钌配合物的制备及在光催化氧化中的应用

有机化合物的选择性氧化是有机合成中最基本的反应之一,也是工业化学中最关键的挑战之一。为了开发多功能的、环境友好的新型过渡金属光催化剂,以9-氧化邻苯二酚为配体,和过渡金属钌配合形成三种新型光催化剂,在获得较好配合物产率的同时将其应用于三种选择性氧化反应,结果表明9-氧化邻苯二酚与钌结合的三种配合物在氧化胺类到醛类和氧化硫化物到亚砜均显示良好的光催化效果,达到了利用温和绿色的实验方法实现选择性氧化的目的。     

造孔剂对多孔TiO2粉体光催化性能的影响

以PEG-1000、PEG-2000、活性炭和甘油为造孔剂通过溶胶-凝胶法制备了多孔TiO_2纳米粉。采用XRD、TEM、等温吸附-脱附曲线表征材料的结构,并讨论了造孔剂种类及添加量对多孔TiO_2结构的影响。多孔TiO_2纳米粉的比表面积和吸附性能均优于未加造孔剂的TiO_2粉体。以罗丹明B为目标物进行光催化降解实验,采用加入量为2wt%的PEG-2000为造孔剂制备的TiO_2光催化剂对罗丹明B的降解率达到了97%,比未加造孔剂的TiO_2光催化剂降解效率提高了35%。     

氮化碳在光催化中的应用

伴随社会的快速发展所带来的最严峻的两大难题就是各种能源的大量消耗以及环境日益恶化,光催化技术是解决这些问题最重要的方法之一。石墨氮化碳(g-C3N4)材料是近期发现的新兴的半导体材料之一,其作为新一代无金属光催化剂,拥有适当的能带结构,可以在可见光下光解水制H2以及降解有机污染物。但是在实际应用中有很大的局限性,因其光生电子-空穴对极易快速复合和比表面积较低等问题,导致其光催化活性较低。本文主要是通过不同石墨相氮化碳实际中的应用,如光解水制H2、降解有机污染物、催化NO分解、还原CO2,讨论了石墨相氮化碳不同的研究进展。